Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

sopromat

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
1.58 Mб
Скачать

& -

4,1 , – 5,8 . ,

! ,

$## – . &, 4 – 6 . - ,

, Z,

.

6.7. ( , ! + %

/ # ! : -

θ ! & ( . 6.18). & ## !-

-

. -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

d

2 y

 

(6.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ ≈ ± dx2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'. 6.18

(6.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

M z

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

EJ

 

 

 

 

$ -

θ,y, :

 

 

 

 

d 2 y

=

M (x)

.

 

 

 

 

 

 

(6.17)

 

 

 

 

dx2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

θ (x) =

dy

=

 

M

dx + C ,

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ ,

 

 

 

 

y(x) = dx

M

dx + Cx + D ,

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.19)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C D .

 

! 9. " θc yc

l EJ ( . 6.19).

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y=F+RB=0.

 

 

RB = −F .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

MB=MB –F =0.

M B = F .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,

RB

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 M :

 

 

 

 

 

 

 

M z = RB

+ M B = F − Fx .

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& Mz (6.18):

 

 

 

 

 

 

 

θ =

(F − Fx)dx + C .

 

 

 

 

 

 

EJ z

 

 

 

 

 

 

 

 

& +

 

 

.

&

x=0

 

 

C=θB=0, -

 

.

 

 

 

 

 

 

'. 6.19

 

 

 

 

 

 

 

6.18.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F −

 

 

Fx dx

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θ c =

 

 

2

 

 

 

=

F

.

 

 

 

 

EJ z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2EJ z

/ yc # (6.19).

y = dx F( − x)dx + D . EJ z

& =0 y=y0=D=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

F x −

 

Fx

 

dx

 

F

3

 

 

2

 

 

 

y B =

 

 

 

 

=

.

EJ z

 

 

 

 

 

 

 

 

3EJ z

,, - , ) )- .-

) & -, -

& / Q ( - ) (

). " Q=0, . -

) & ) -- 0-, . . -

& -0 -. 1 ) &

Q - - - -0- τ, )

. )- . & .

) )- - -0-- , . . & - ) σ max [σ ].

' - -, ) /

) &- – & - ,

)- 0 ) // &- &

.

53

7.1.. . ! "

: ,

, , .

, ,

, . -

( ) “ ”.

, !, , -

-

. . 7.1, 0,

α.

 

" 0

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y z:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mz = M0 cos α, My = M0 sinα.

M0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M0

 

 

.

 

z, y -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mz My:

 

 

 

z

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M z y

 

M z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

σ =

 

+

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J z

 

J y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

y

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

σ = M0

 

 

cosα +

sinα .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

J

 

. 7.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.2)

# (7.1) , -

( ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

cosα +

z

 

sinα = 0

y

= − z

 

 

J z

 

tgα ,

 

 

(7.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

z

J

y

 

 

 

 

J

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 z0 – ( . 7.1, ; .$. – -

). % &

tgβ = −

J z

tgα ,

(7.4)

 

 

J y

 

β – z: tgβ=y0/z0.

' (7.4) , -

. % Jz Jy -

0. !

, . ( -

54

( , ), !

σ max = M z + M y ,

Wz Wy

Wz Wy – . ) * :

σ max =

M

z

+

M y

≤ [ σ ] .

(7.5)

 

 

Wy

 

Wz

 

 

( zmax max -

, σ max

(7.5).

( ( , -

), ! :

σ max = M z + M y ,

Wz Wy

Wz Wy – .

M0 = 7 qa2

b = 10

q = 4 /

h = 15

= 18 °

h/b = 1,5

= 0,8

 

(,

 

/ = 30 -%

 

F

q

M0

 

2a

3a

h

 

 

F

. 7.2

b

 

. + ( . 7.2) , -

F-F , -

. - .

.:

1), -

;

2)* , 1,4, -

;

3).

1. . ( -

, ( . 7. 3) . 1.1. F-F:

55

ΣM A = 0;

− 2qa2 + M 0 + RB 5a = 0;

,

 

RB = (2qa2 − M 0 )/ 5a = (2qa2 − 7qa2 )/ 5a = −1qa.

 

ΣM B = 0;

2qa 4a + M 0 − RA 5a = 0;

,

 

RA = (8qa2 + M 0 )5a = (8qa2 + 7qa2 )5a = 3qa.

 

%:

Σy = 0;

RA + R B − 2qa = 0,

(3 −1− 2)qa = 0.

 

): , .

 

 

 

1.2. F-F:

I #! "$:

0 ≤ ≤ 2 ;

Q(x)= RA – qx. % .

RA

 

q

M0

RB

 

 

Qx=0 = RA = 3qa;

 

 

 

Qx=2a = RA – 2qa = 3qa – 2qa = qa;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

3a

 

 

 

 

M(x) = RA0x – qx2/2.

 

3

 

 

 

 

 

1 , -

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

1

 

1

 

 

Q, qa +

 

 

 

 

Mx=0 = 0; Mx=2 = 3q02 – q04 /2 = 4qa .

 

 

 

 

 

*:

 

 

 

 

 

dM

 

− qx, R A − qx = 0, x* = 3qa

 

M, qa2

 

 

 

= R A

= 3a .

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

dx

 

q

 

 

 

 

 

 

-

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

7

. ) *

 

 

 

 

 

. 7.3

 

 

 

Mx=3a= 3qa03a – q09a2/2 = 4,5 qa2.

 

 

 

 

 

 

II #! "$:

0 ≤ ≤ 3 ;

 

Q(x)= RA – q02a = qa. ' - :

M(x) = RA0(2a+x) – 2qa(a+x). - . Mx=0 = 3q02 – 2q0 = 4qa2;. Mx=3 = 3q05 – 2q04 = 7qa2.

2 * Q M , -

3 (. ".

 

 

 

 

 

 

 

d2M

=

dQ

= q.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx2

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! ), -

 

:

Mmax= 7qa2 = 70400,82 = 17,9 0.

 

 

 

 

 

 

 

1.3.

 

 

 

4 , & -

 

, !

. %

 

5.

 

 

tgβ = −

I

z

tgα = −

bh3

12

tgα = −

152

0,325 = −0,731;

β = arctg(− 0,731) = −36,2

 

Iy

12

b3h

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

%

, I III -

( . 7.4). % , 5

 

 

 

 

, 6, z.

 

 

y

 

" !$ L,

 

 

 

 

 

 

(

K

F

 

 

&

 

 

 

 

 

. .

 

).

 

:

26,7

 

 

 

(b/2, h/2),

(5 , 7,5 );

L(-b/2, -h/2)

 

z

 

 

 

 

 

L(-5 , -7,5 ). ) *

 

 

h

 

 

/, -

 

 

 

 

 

 

F

 

, . . " "

 

b

 

L

% ", -

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

% -

 

 

 

,

26,7

,

 

 

 

 

,

 

. 7.4

 

 

 

, , .

 

 

 

 

 

 

" * , -

, , ,

-

, . . , .

 

 

 

 

 

 

 

y

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

K ,max

= M

 

 

 

 

cosα +

 

 

sin α

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

I z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,5 10

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 10

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −17900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,951+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,309

 

= −26,7 ÌÏà .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−8

 

 

 

 

 

 

 

 

−8

 

 

 

 

28125 10

 

 

 

 

 

 

 

 

1250

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

n =

σ

 

=

 

30

 

= 1,12

 

!

 

σ

 

 

26,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( [n ] = 3–5), .

2. . "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M max

 

 

 

 

 

 

 

Wz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ max

=

cos α +

sin α ≤ [σ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M max

 

 

 

 

 

 

 

Wz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W ≥

cos α +

sin α

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

[σ]

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

[/] & * , -

[σ ] =

σ â

 

=

30

= 10 ÌÏà .

[n ]

3

 

 

 

 

â

 

 

 

 

(

57

W

z

=

bh2

6

=

h

= 1,5 , Wz

=

bh

2

=

b(1,5b)2

=

2,25

b

3

.

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

6

 

Wy

6

 

b2h

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,25

b3

17900

(cos18

+ 1,5sin18 ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

10 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 17900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откуда

b ≥ 3

 

 

 

(0,951 + 1,5 0,309) =

0,189 ì .

 

 

2,25 10 106

b = 20 ; h = 1,5b = 1,5·20 = 30 -

& (1)

17900 6 ( )

σ max = 0,2 0,32 cos18 + 1,5sin18 = 8,44 -% . % .

3. ! " " #$%

)6 = 0, sin6 = 0, cos6 = 1 -

(1)

σ max =

M max [σ ],

σ max =

17900 6

= 5,97 ÌÏà , .

 

Wz

 

0,2 0,32

 

8,44 / 5,97 = 1,41 !, .

&

1.: -

.

2., *- , .

3., -

.

4.!

1,41 , -

.

7.2. & " " "

# , ,

, ,

( ). % F ,

zF, yF. ) -

. 7.5 N=F, Mz = F yF, My = F zF.

"

, , -

σ , :

58

 

 

σ =

F

F yF y

 

F zF z

. (7.6)

x

 

 

+

 

+

 

F

A

J z

J y

zF

y

yF

 

z

 

N

My B y

Mz

z

y

F z

. 7.5

% (7.6) , -

1

+

y

o

yF

+

z

o

zF

= 0 .

(7.7)

A

 

J z

 

J y

 

 

 

 

 

 

" (7.7) , -

, -

, !

( . 7.6). 7

!

, !

( . 7.6.). 8 - ! :

σmax ≤ [ σ ].

(7.8)

(

σmax :

σ max =

N

+

M

z +

M y

.

A

 

Wy

 

 

Wz

 

( σmax

(7.6) -

y z,

.

z

0

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

F(zF,yF)

 

( 9 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F = 80 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c = 20 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 7.6

 

 

 

/ = 200 -%.

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ( . 7.7), -

F

 

 

 

zF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

” “ -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F. %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

. . :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 7.7

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1);

2)F, ,;

3)& , - , .

59

1. . )

. -

, ,

, ,. ) -

(z, y)

σ =

N

+

M

z y +

My

z ,

( )

A

Iz

Iy

 

 

 

 

 

N = F; Mz = F0yF; My = F0zF. 4 , -

,

 

 

 

 

iy2

 

 

i

2

 

 

 

 

zí.ë

= −

 

,

yí.ë

= −

 

z

.

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zF

 

 

yF

 

" , :

8 = 23,4 2,

 

 

 

 

 

Iy = 82,6 4,

iy = 1,88 , yF = -(h/2 - t/2) = -(18/2-0,81/2) = - 8,6 ,

Iz = 1290 4,

iz = 7,42 , zF = -(b/2 – c)

= -(9/2-2) = -2,5 ,

z

í.ë

= −1,882

= 1,41 ñì ,

y

= − 7,422

= 6,40 ñì .

 

− 2,5

 

 

 

í.ë

 

− 8,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yF zF, &

& , & & – ) 2. -

* :

zB =

-b/2

= -9/2

= –4,5 ;

yB =

-h/2

=-18/2

= –9 ;

zC =

b/2

= 9/2

= +4,5 ;

yC =

h/2

= 18/2

= + 9 .

% ( ) -

) 2 ( . 7.8). % , &

.

σ B =

−18000

+

−18000 (− 0,086)

 

(− 0,09) +

23,4 10−4

1290 10−8

 

 

 

+

− 18000 (− 0,025)

 

(− 0,045) = −7,69 −10,8 − 24,5 = −43 ÌÏà .

82,6 10−8

 

 

60

 

σ C =

− 18000

 

+

−18000 (− 0,086)

(+ 0,09) +

23,4 10−4

 

1290 10−8

 

 

 

 

 

+

−18000 (− 0,025)

 

(+ 0,045) = −7,69 + 10,8 + 24,5 = 27,6 ÌÏà.

82,6 10−8

 

 

 

 

 

1 * ,

 

y

 

2

. .

 

y

z

 

 

z . .

 

27,6

)

+

σ, -%

-7,7

-

. 7.8

n

 

=

 

σ

 

= 200 = 4,65

 

 

 

 

 

 

σ max

43

 

 

 

 

! , -

!, [n ] = 1,3 – 2,5. &: .

2. 4

( , & -

,

( )

 

 

 

1

 

y

F

y

max

 

z

F

z

max

 

 

 

 

σ

max

= F

 

+

 

 

+

 

 

 

[σ ]

,

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

Iz

 

 

I y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

[σ] =

σ

 

=

200

= 133 -% ,

[n ]

1,5

 

 

 

 

& (& & ) -

)

 

 

[F ]

 

 

 

[σ ]

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

1

+

yF ymax

 

+

 

zF zmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

I z

 

 

I y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

133 106

 

 

 

 

 

= 55660 Í .

 

1

+

(− 0,086)(− 0,09)

+

(− 0,025)(− 0,045)

 

 

23,4 10−4

 

 

1290 10−8

 

 

82,6 10−8

 

 

3. 2 , ,

), , -

, yF = 0, zF = 0. .

61

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]